接地開關電動操作機構的製作方法

2023-09-22 10:59:35

專利名稱：接地開關電動操作機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力設備，特別涉及一種高壓開關櫃接地開關的電動操作機 構。
技術背景高壓開關櫃是指用於電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制 或保護等作用，電壓等級在3. 6kV-40. 5kV的交流金屬封閉開關設備，主要包括高壓斷路 器、接地開關、互感器等，具有架空進出線、電纜進出線、母線聯絡等功能。高壓開關櫃中的 接地開關是作為檢修時保證人身安全，用於接地的一種機械接地裝置。在對電氣設備進行 檢修時，對於可能送電至停電設備的各個方向或停電設備可能產生感應電壓的線路都要合 上接地開關(或掛上接地線)，這是為了防止檢修人員在停電設備(或停電工作點)工作時 突然來電，確保檢修人員人身安全的可靠安全措施，同時開關櫃所斷開的電器設備上的剩 餘電荷，也可由接地開關合上接地而釋放。現有的接地開關電動操作機構多採用蝸輪蝸杆傳動方式，電機輸出軸與蝸杆連 接，蝸輪與一個直齒輪同軸連接，另一個直齒輪可以沿軸向滑動，並能與對應的直齒輪齒面 脫開。當電動操作完成後，兩個直齒輪之間受力很大，要想使這對齒輪脫開難度很大。即使 控制裝置可以控制其反向旋轉，也很難保證齒輪的齒面不受力。而且現有的接地開關電動 操作機構在電動操作過程中接地開關操作軸與電機是同步轉動的，即使接地開關電動操作 時接地開關過了死點，也不會以較高的速度完成分合操作。並且因慣性影響，電機完全停止 運行始終滯後於控制裝置發出的停止指令，這會不可避免地使傳動機構發生變形，從而縮 短機械壽命。再有，現有的接地開關電動操作機構由於安裝調試不方便，非常不利於產品推 廣應用。

實用新型內容針對上述現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單， 可方便實現手動操作和電動操作轉換的接地開關電動操作機構。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案一種接地開關電動操作機構，其包括主動軸，所述主動軸上設有一大齒輪、一小齒 輪、一彈簧和一拐背，所述拐背位於所述大齒輪與所述小齒輪之間，所述大齒輪可繞所述主 動軸旋轉，所述大齒輪通過過渡齒輪與電機連接，所述小齒輪與所述主動軸同軸固定連接， 所述拐背與所述主動軸同軸連接，所述拐背可帶動所述主動軸旋轉並可沿所述主動軸的軸 向滑動，所述拐背的一側形成凸起，所述大齒輪上設有一銷軸，所述銷軸與所述凸起的位置 相對應，所述彈簧位於所述小齒輪與所述拐背之間；從動軸，所述從動軸上設有一從動齒 輪，所述從動齒輪與所述從動軸同軸固定連接，所述從動齒輪與所述小齒輪嚙合，所述從動 軸的一端設有兩個到位信號感應塊，兩個到位信號感應塊正下方各設有一個接近開關與之 對應；撥塊，所述撥塊的一端與所述拐背連接，所述撥塊的另一端通過一對導杆與一拉線連接。優選的，所述小齒輪、拐背與所述主動軸之間為鍵連接，所述從動齒輪與所述從動軸之間為鍵連接。優選的，所述到位信號感應塊為半圓環形。優選的，所述從動軸上設有內六方通孔。優選的，所述拐背上設有凹槽，所述撥塊上設有半圓形凸臺，所述半圓形凸臺伸入 到所述凹槽內連接所述撥塊與所述拐背。優選的，所述兩個到位信號感應塊之間以及到位信號感應塊與從動軸之間角度可調整。上述技術方案具有如下有益效果該接地開關電動操作機構工作時，在彈簧力的 作用下拐背貼靠在大齒輪上，電機帶動大齒輪轉動，大齒輪上的銷軸推動拐背上的凸起，使 拐背連同主動軸一起轉動，進而主動軸帶動小齒輪一起轉動，由於小齒輪與從動齒輪嚙合， 因此從動齒輪可隨小齒輪轉動，從動齒輪帶動從動軸轉動，穿過從動軸內六方孔的接地地 開關分合操作軸也隨從動軸同步轉動，當從動軸轉動到一端的到位信號感應塊靠近接近開 關時完成電動操作。當電動操作完成後，電機會帶動大齒輪反向旋轉，使安裝在它上面的銷 軸轉到拐背的後面，此時為手動操作模式，當手動操作時，拐背跟著從動軸轉動，由於拐背 凸起部分與大齒輪一側的銷軸脫開，所以操作非常靈活。再有就是當接地開關大軸轉過死 點後會在儲能彈簧的推力下快速分或合到位，此時拐背隨主動軸快速前進，由於大齒輪轉 動速度相對較慢，銷軸與拐背之間會自然分離。這樣一方面不會影響接地開關分合速度，另 一方面由於與接地開關的主動軸同步轉動的到位信號提前到達，控制裝置會在銷軸與拐背 接觸之前關斷電機電源，可以抵消機構慣性影響，避免機構傳動部分受力變形。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳 細說明如後。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖(未包含接近開關)；圖2為本實用新型接近開關的連接示意圖。圖3為本實用新型拐背與大齒輪銷軸的位置示意圖。圖4為本實用新型兩個到位信號感應塊的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細介紹。如圖1、2所示，該接地開關電動操作機構包括一主動軸1和一從動軸8，主動軸1 上設有一大齒輪2、一小齒輪6和一拐背3，拐背3位於大齒輪2與小齒輪6之間，大齒輪2 可繞主動軸1旋轉，大齒輪2通過過渡齒輪與電機連接，小齒輪6通過鍵與主動軸1同軸固 定連接，拐背3通過鍵與主動軸1同軸連接，拐背3可帶動主動軸1旋轉並且拐背3可沿主 動軸1的軸向滑動。如圖3所示，拐背3的一側形成凸起31，大齒輪2上設有一銷軸21，銷 軸21與凸起31的位置相對應，小齒輪6與拐背3之間設有彈簧5。拐背3還與一撥塊4連接，拐背3上設有凹槽，撥塊4的一端設有半圓形凸臺，該半圓形凸臺伸入到凹槽內，使拐背 3與撥塊4連接在一起，撥塊4的另一端通過一對導杆與一拉線連接，有兩個彈簧分別套在 撥塊與機構箱之間的兩根導杆上。從動軸8內設有一內六方孔，從動軸8上還設有一從動齒輪7，從動齒輪7通過鍵 與從動軸8同軸固定連接，從動齒輪7與小齒輪6嚙合，從動軸8的一端設有兩個到位信號 感應塊9，兩個到位信號感應塊之間以及到位信號感應塊與從動軸之間可調整角度，兩個到 位信號感應塊9均為半圓環形。兩個到位信號感應塊的正下方還各設有一個接近開關10， 兩個接近開關10分別與兩個到位信號感應塊9相對應。接近開關10也可以用微動開關等 類似元件來代替，當半圓環形到位信號感應塊9轉到與微動開關接觸時，突出部分會使微 動開關觸點閉合，而當半圓環形到位信號感應塊9轉到離開微動開關一側時，微動開關觸 點會斷開。兩個到位信號感應塊之間以及到位信號感應塊與從動軸之間角度可調。由於到 位信號只是一個開關量，故用微動開關可以代替接近開關，但因為微動開關與半圓環之間 靠相互接觸來改變開關的閉合與斷開，壽命相對於接近開關要短一些，可根據具體情況酌 情使用。該接地開關電動操作機構工作時，在彈簧5以及套在兩導杆上的彈簧力的共同作 用下拐背3貼靠在大齒輪2上，電機帶動大齒輪2轉動，大齒輪2上的銷軸21推動拐背3 上的凸起31，使拐背3連同主動軸1 一起轉動，進而主動軸1帶動小齒輪6 —起轉動，由於 小齒輪6與從動齒輪7嚙合，因此從動齒輪7可隨小齒輪6轉動，從動齒輪7帶動從動軸8 轉動，使穿過從動軸8六方孔的接地開關分合操作軸一起轉動，當轉動到到位信號感應塊9 靠近接近開關10時，控制裝置因監測到到位信號而停止電機運行，完成電動操作。當電動 操作完成後，電機會帶動大齒輪反向旋轉，使安裝在它上面的銷軸轉到拐背的後面，此時為 手動操作模式，當手動操作時，拐背跟著從動軸轉動，由於拐背已與大齒輪脫開，所以其操 作非常靈活。在進行手動操作時，通過拉線向外拉導杆，由於拐背3可以沿主動軸1的軸向滑 動，這樣在撥塊4的作用下，拐背3被拉到靠彈簧5的一側，使拐背3與大齒輪2上的銷軸 21脫開，此時即切換到手動操作模式。當需要由手動操作模式切換到電動操作模式時，只 需將拉線上的拉力撤銷，在彈簧5及套在導杆上的彈簧的共同作用下拐背3被推到大齒輪 2的一側，這時大齒輪2轉動時其上的銷軸21又可以推動拐背3，此時可以電動操作。再有就是當接地開關大軸轉過死點後會在儲能彈簧的推力下快速分或合到位，此 時拐背隨主動軸快速前進，由於大齒輪轉動速度相對較慢，銷軸與拐背之間會自然分離。這 樣一方面不會影響接地開關分合速度，另一方面由於與接地開關的主動軸同步轉動的到位 信號提前到達，控制裝置會在銷軸與拐背接觸之前關斷電機電源，可以抵消機構慣性影響， 避免機構傳動部分受力變形。該接地開關電動操作機構在安裝調試時，先將機構切換到手動模式，將接地開關 分到位，調整分到位信號監測接近開關上方的到位信號感應塊角度，使分到位信號與接地 開關操作同步後擰緊分到位感應塊角度調整螺絲。再手動進行合接地開關操作，使合到位 信號與接地開關操作同步後擰緊合到位感應塊角度調整螺絲。反覆手動分合幾次，如果每 次信號都同步，此時可以切換到電動模式進行操作。半圓環形到位信號感應塊能夠使到位信號監測接近開關在到位後一直保持低電平，如果不用這種結構，有可能操作軸因慣性繼續轉動後到位信號又變成高電平，給控制裝 置給出錯誤信號導致嚴重後果。從動軸8內設有一內六方孔，用戶安裝時只需要把接地開關六方操作軸穿過該內 六方孔即可，安裝起來非常方便、簡單，非常有利於產品的應用和推廣。綜上所述，該接地開關電動操作機構具有如下優點1.用固定在大齒輪上的銷軸推動拐背，拐背帶動小齒輪這種傳動方式，可以在電 動操作完成後在控制裝置的控制下自動切換到手動操作模式，方便用戶操作，同時不影響 電動操作時接地開關的分合速度。2.拉導杆時，固定在導杆上的撥塊可以把拐背撥到遠離大齒輪的一面，從而實現 拐背與銷的分離，達到電動操作和手動操作切換的目的。3.到位信號感應塊採用半圓環結構，能夠使到位信號監測接近開關在到位後一直 保持低電平，向控制裝置提供可靠的信號。4.採用了帶內六方孔的從動軸，用戶安裝時只需要把接地開關六方操作軸穿過該 內六方孔即可，安裝起來非常方便、簡單。5.由套在主動軸上的彈簧5和另外兩根套導杆上的彈簧共同作用，在手電動切換 拉線上的力撤銷後，撥塊會非常靈活地移到與大齒輪側面接觸的位置，從而轉為電動操作 模式。以上對本實用新型實施例所提供的一種接地開關電動操作機構進行了詳細介紹， 對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用範圍 上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制，凡依本實用 新型設計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種接地開關電動操作機構，其特徵在於，其包括主動軸，所述主動軸上設有一大齒輪、一小齒輪、一彈簧和一拐背，所述拐背位於所述大齒輪與所述小齒輪之間，所述大齒輪可繞所述主動軸旋轉，所述大齒輪通過過渡齒輪與電機連接，所述小齒輪與所述主動軸同軸固定連接，所述拐背與所述主動軸同軸連接，所述拐背可帶動所述主動軸旋轉並可沿所述主動軸的軸向滑動，所述拐背的一側形成凸起，所述大齒輪上設有一銷軸，所述銷軸與所述凸起的位置相對應，所述彈簧位於所述小齒輪與所述拐背之間；從動軸，所述從動軸上設有一從動齒輪，所述從動齒輪與所述從動軸同軸固定連接，所述從動齒輪與所述小齒輪嚙合，所述從動軸的一端設有兩個到位信號感應塊，兩個到位信號感應塊正下方各設有一個接近開關與之對應；撥塊，所述撥塊的一端與所述拐背連接，所述撥塊的另一端通過一對導杆與一拉線連接。
2.根據權利要求1所述的接地開關電動操作機構，其特徵在於，所述小齒輪、拐背與所 述主動軸之間為鍵連接，所述從動齒輪與所述從動軸之間為鍵連接。
3.根據權利要求1所述的接地開關電動操作機構，其特徵在於，所述到位信號感應塊 為半圓環形。
4.根據權利要求1所述的接地開關電動操作機構，其特徵在於，所述從動軸上設有內 六方孔。
5.根據權利要求1所述的接地開關電動操作機構，其特徵在於，所述拐背上設有凹槽， 所述撥塊上設有半圓形凸臺，所述半圓形凸臺伸入到所述凹槽內連接所述撥塊與所述拐背。
6.根據權利要求1所述的接地開關電動操作機構，其特徵在於，所述兩個到位信號感 應塊之間以及到位信號感應塊與從動軸之間角度可調。
專利摘要本實用新型公開了一種接地開關電動操作機構，其主動軸上設有大齒輪、小齒輪、彈簧和拐背，拐背位於大齒輪與小齒輪之間，拐背的一側形成凸起，大齒輪上設有一銷軸，銷軸與所述凸起的位置相對應，從動軸上設有一從動齒輪，從動齒輪與小齒輪嚙合，從動軸的一端設有兩個到位信號感應塊，兩個到位信號感應塊正下方各設有一個接近開關與之對應；撥塊的一端與拐背連接，撥塊的另一端通過一對導杆與一拉線連接。該接地開關電動操作機構用固定在大齒輪上的銷軸推動拐背，拐背帶動小齒輪這種傳動方式，可以在電動操作完成後在控制裝置的控制下自動切換到手動操作模式，方便用戶操作，同時不影響電動操作時接地開關的分合速度。
文檔編號H01H3/26GK201765973SQ20102026631
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月22日 優先權日2010年7月22日
發明者許文華, 趙治平 申請人:蘇州達宏電子科技有限公司